不同淀粉对面团流变学特性的影响
2016-09-27洪文龙
洪文龙,曹 淼,耿 婉
(江苏农林职业技术学院,江苏镇江 212400)
不同淀粉对面团流变学特性的影响
洪文龙,曹淼,耿婉
(江苏农林职业技术学院,江苏镇江212400)
通过向面粉中添加不同性质的淀粉,运用粉质仪进行面团粉质试验,研究不同淀粉对面团流变学特性的影响。结果表明,随着玉米淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉添加量的增加,面团的吸水率、形成时间、稳定时间、弱化度等都有着显著的变化,均可改善面团的流变学特性、面团的韧性、延伸性和筋力。与对照相比,玉米淀粉能有效改善面团的硬度和弹性,添加量应在8%以下;木薯淀粉对面团的影响不明显,添加量应在2%以下;红薯淀粉由于颗粒比较大,面团的吸水率随之变化较明显,最适添加量不得超过10%。
玉米淀粉;木薯淀粉;红薯淀粉;流变学特性
面包在长期贮藏后,变得坚韧并出现皱折,面包心丧失其柔软性,变得无弹性、干燥、易掉屑且香味丧失。这种现象即是面包的老化,它主要是由淀粉老化造成的[1]。
淀粉是葡萄糖分子的高聚体,是大多植物组织中积累的碳水化合物,通式为(C6H10O5)n,淀粉经过水解形成的二糖是麦芽糖,化学式为C12H22O11,水解完全得到单糖,主要是葡萄糖,化学式为C6H12O6,淀粉分为直链淀粉和支链淀粉两类[1]。植物体中储存的养分主要是淀粉,可由玉米、红薯等含淀粉较多的植物中提取而得。
淀粉在生活中主要用于家庭做饭时汤的勾芡、面粉的挂糊和上浆等[2]。烧饭煮粥时,在锅中加入适量的水淀粉(淀粉兑水)可以增加粥的黏稠度;很多人喜欢吃的粉皮、凉皮也大多是淀粉制品。
淀粉应用于工业、实验室也较多。经过物理、化学方法处理后,通过改变淀粉的天然性质,使其增加更多性能,从而满足消费者的生活需要[3]。同时,淀粉也是实验室做焙烤食品常用的材料,加入面团中可以改变面团的流变性,可改变焙烤食品的色香味形。
玉米淀粉,是从玉米中提取出的淀粉,呈白色,氨基酸含量较高,来自禾本科植物的种子,掺入面粉中可以降低面粉的筋度,玉米淀粉在蛋挞、布丁馅等西式面点馅料中有黏稠作用,同时也是冰激凌的原料。随着社会进步,人们生活水平的提高,饮食越来越精细化,使得一些高血压、糖尿病、肥胖症等“现代社会文明病”的发病率也随之增加,给个人、家庭和社会都带来了沉重负担[4-5]。玉米淀粉含有很多营养素,如膳食纤维、矿物质、VE和B族维生素。医学研究表明,玉米的营养价值较高,是人们理想的保健食品[6]。
木薯淀粉,呈白色,口味平淡,无气味,无味道,有很高的尖峰黏度,适用于精调气味的产品[7]。木薯淀粉是木薯经过提取淀粉后干燥、脱水处理而成的粉末,主要适用于食品、化工、纺织等工业。
红薯淀粉,含有丰富的维生素、矿物质、糖质、食物纤维等。红薯中含丰富的维生素,有胡萝卜素、VB1等,用于维持人体健康所必需的物质。经研究表明,红薯具有抑制皮肤老化、去除活性氧、降低胆固醇、有利于心脏健康、预防呼吸道疾病、抗癌症、减肥、抗糖尿病、通便、促进消化吸收等功效[8-10]。
粉质仪是通过测定面粉所得到的流变学变化,从而评估小麦的面筋特性和烘焙食品品质,可以判断面粉品质的仪器,主要应用在科研院所、谷类品质测定机构等对面粉品质测试[11-12]。本试验通过不同功能的淀粉加入面粉中,得出面团的粉质曲线,从而分析出不同淀粉对面团流变学特性的影响。
1 材料与方法
1.1材料
1.1.1主要原料
福临门红跑车面包粉,东海中粮粮油有限公司产品;玉米淀粉,江苏润华贸易有限公司产品;速溶木薯淀粉(食用木薯淀粉),江苏泰州;红薯淀粉,北京古松贸易有限公司产品。
1.1.2主要仪器和设备
JEZD型粉质仪,北京孚手久恒仪器技术有限公司产品;分析天平、电热恒温干燥箱、干燥器、铝盒、电子天平。
1.2方法
1.2.1面团的粉质曲线测定
参照GB 14614—93[13]测定,使用JEZD型粉质仪,研究不同淀粉对面团流变学的影响。
(1)试验设计。做空白试验,观察面团的吸水率、稳定时间、形成时间和弱化度等参数[14]的变化情况,从而分析面团面粉的品质。
(2)操作步骤。将300 g试样置于粉质仪揉面钵中,用滴定管滴定190 mL水(水温调至30±2℃,水分14%);开机揉成面团,经粉质仪自动绘制1条特定曲线,从而测定粉质曲线在峰高500 BU时面团的形成时间、稳定时间、吸水率、弱化度,同时保存图表、数据。
面粉(空白试验)粉质曲线见图1。
(3)注意事项。使用的加热水需要升温完成才可使用;每次滴管中剩余的水要放掉;每次使用后要洗净钵面;称量要准确;加水要在20 s内完成,以免影响形成时间和其他参数[10]。
1.2.2添加不同淀粉的粉质曲线测定
采用玉米淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉,分别按0,2%,4%,6%,8%,10%,12%的比例添加到面粉中,从而得到面团的吸水率、稳定时间、形成时间和弱化度等参数的变化情况,分析面团、面粉品质的变化影响。
图1 面粉(空白试验)粉质曲线
2 结果与分析
2.1添加玉米淀粉对面团的流变学影响
玉米淀粉按0,2%,4%,6%,8%,10%,12%的比例添加到面粉中,测定面团的品质特性。
玉米淀粉添加量对面团粉质特性的影响见表1,玉米淀粉添加量对面团吸水率的影响见图2,玉米淀粉添加量对面团形成时间的影响见图3,玉米淀粉添加量对面团稳定时间的影响见图4,玉米淀粉添加量对面团弱化度的影响见图5。
表1 玉米淀粉添加量对面团粉质特性的影响
图2 玉米淀粉添加量对面团吸水率的影响
由图2可知,随着玉米淀粉添加量不断增加,面团的吸水率在不断升高。当玉米淀粉添加量为8%时,吸水率变化幅度最明显。
由图3可知,随着玉米淀粉添加量不断增加,面团的形成时间在不断缩短。当玉米淀粉添加量为
图3 玉米淀粉添加量对面团形成时间的影响
图4 玉米淀粉添加量对面团稳定时间的影响
由图4可知,随着玉米淀粉添加量不断增加,面团的稳定时间在不断下降,说明面团的粉质在不断改变。
图5 玉米淀粉添加量对面团弱化度的影响
由图5可知,随着玉米淀粉添加量不断增加,面团的弱化度在不断升高,说明面粉品质有不断劣变的趋势。
综上分析,随着玉米淀粉添加量不断增加,面团的吸水率不断增加,形成时间和稳定时间在不断缩短,弱化度也在增加,说明面粉的品质在不断恶化。当玉米淀粉添加量超过8%时,粉质曲线发生明显的变化,从而表现出稳定时间降低、弱化度增加等不良现象。
因此,玉米淀粉的最适添加量应在8%以下。由于玉米淀粉不断地加入到面粉中,因为稀释了面粉的面筋蛋白质,降低了面筋的含量,可以延缓面包的老化,从而可应用于蛋糕等含面筋量少的焙烤食品中。
2.2添加木薯淀粉对面团的流变学影响
木薯淀粉按0,2%,4%,6%,8%,10%,12%的比例不断添加到面粉中,测定面团的粉质特性。
木薯淀粉添加量对面团粉质特性的影响见表2。
表2 木薯淀粉添加量对面团粉质特性的影响
随着木薯淀粉添加量由2%增加到12%,面团的吸水率减少,整体变化趋势不明显,面团的形成时间反映面团的面筋网络形成速度,稳定时间、弱化度反映面团的耐机械搅拌能力。木薯淀粉添加量为2%时,试验形成时间与空白试验的时间接近,随着木薯淀粉添加量的不断增加,面团的形成时间、稳定时间不断缩短,说明过量添加木薯淀粉不利于面团形成较好的面筋网络。在木薯淀粉添加量为2%时,对面团的品质没有明显影响。
综上分析,随着木薯淀粉添加量的不断增加,面团的粉质特性有不断劣化的趋势。在木薯淀粉添加量为2%时,并且在提高面团营养价值的前提下,对面团的粉质特性没有不良的影响。因此,木薯淀粉的添加量应在2%以下。
2.3添加红薯淀粉对面团的流变学影响
红薯淀粉按0,2%,4%,6%,8%,10%,12%的比例添加到面粉中,测定面团的品质和流变学特性。
红薯淀粉添加量对面团粉质特性的影响见表3,红薯淀粉添加量对面团吸水率的影响见图6,红薯淀粉添加量对面团形成时间的影响见图7,红薯淀粉添加量对面团稳定时间的影响见图8,红薯淀粉添加量对面团弱化度的影响见图9。
表3 红薯淀粉添加量对面团粉质特性的影响
由图6可知,随着红薯淀粉添加量不断增加,面团的吸水率不断升高。因为红薯淀粉颗粒较大,吸水率会比面粉的要高,吸水率呈上升趋势。
由图7可知,随着红薯淀粉的添加量不断增加,面团的形成时间在不断下降。
图6 红薯淀粉添加量对面团吸水率的影响
图7 红薯淀粉添加量对面团形成时间的影响
图8 红薯淀粉添加量对面团稳定时间的影响
由图8可知,随着红薯淀粉的添加量不断增加,面团的稳定时间在不断下降。
图9 红薯淀粉添加量对面团弱化度的影响
由图9可知,随着红薯淀粉的添加量不断增加,面团的弱化度也在不断升高,说明面粉的品质呈劣变趋势。
综上分析,随着红薯淀粉添加量的增加,面团的吸水率也在不断增加。面团的吸水率主要受到淀粉含量和面筋蛋白的影响,红薯淀粉添加到面粉中时,由于红薯淀粉颗粒比面粉颗粒大,红薯淀粉的吸水能力会比面粉强,从而使面团的吸水率不断提高。面团的形成时间和稳定时间在不断减小,当红薯淀粉添加量为10%时,面粉中的面筋蛋白受到很大的稀释,从而使面团中的面筋力不断降低,影响面团的稳定时间和形成时间。面团的弱化度随红薯淀粉添加量的不断增加而增大,弱化度数值越大说明面团的流变性越强,面团越软,说明越难处理。
因此,红薯淀粉添加量超过10%时面粉品质变化比较明显。所以,红薯淀粉的最适添加量不得超过10%。
2.4不同淀粉吸水率对面团粉质特性的比较
由于吸水量是影响面团流变学特性最大的因素,所以经过比较添加3种不同淀粉的面团吸水量,可以更清楚地分析出3种不同淀粉对面团流变学的影响程度。
不同淀粉添加量对面团吸水率的影响见图10。
图10 不同淀粉添加量对面团吸水率的影响
由图10可知,添加红薯淀粉的面团吸水率最大,添加玉米淀粉的吸水率次之,添加木薯淀粉的吸水率随着添加量的增加不断下降。添加红薯淀粉的面团吸水率最大的原因是红薯淀粉的颗粒较大,吸水能力较强;添加玉米淀粉的面团吸水率也不断提高,因为玉米淀粉的颗粒也相对较大,从而比面粉的吸水率强;添加木薯淀粉的面团吸水率不断下降,是由于木薯淀粉的颗粒较细小,对面粉的影响不大,对于面筋形成网络结构影响不明显。
2.5不同淀粉稳定时间对面团粉质特性的影响
由于稳定时间对面团的粉质好坏起着关键作用,一般情况下,面团的稳定时间越长,说明面粉的粉质越好,所以经过比较添加3种不同淀粉的面团稳定时间,可以更清楚地分析出3种不同淀粉对面团流变学的影响程度。
不同淀粉添加量对面团稳定时间的影响见图11。
图11 不同淀粉添加量对面团稳定时间的影响
由图11可知,添加玉米淀粉的面团稳定时间下降趋势最大,添加木薯淀粉的面团稳定时间次之,添加红薯淀粉的面团稳定时间变化趋势最稳定,说明添加了红薯淀粉的面团性质最稳定,品质较好。
3 结论
本试验利用粉质仪对3种不同淀粉添加量对面团流变学特性的影响研究,结果表明玉米淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉的最适添加量分别在8%,2%,10%以内,添加量超出范围会影响面筋形成网络结构,使面团出现不断劣变的趋势。
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The Influence of Different Starch on Dough Rheological Properties
HONG Wenlong,CAO Miao,GENG Wan
(Jiangsu Polytechnic College Agriculture and Forestry,Zhenjiang,Jiangsu 212400,China)
Through adding different properties of starch into the flour,cooking starch qualitative test using opaque instrument surface.So as to study the influence of different starch on the rheological characteristics of dough.The results show that with the corn starch,cassava starch,sweet potato starch,with the increase of adding amount of dough water absorption,formation time,stability time,weakening degree have obvious changes.These facts all can improve the dough rheological properties,the toughness and extensibility of the dough and thaws.Compared to corn starch can effectively improve the hardness and elasticity of the dough,add quantity should be below 8%.Cassava starch with no obvious effects on the dough to add quantity should be below 2%.Sweet potato starch by particles is large,the bibulous rate of the dough,obvious changes in the optimum adding amount shall not exceed 10%.
corn starch;cassava starch;sweet potato starch;rheological properties
TS201.2
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2016.08.001
1671-9646(2016)08a-0001-04
2016-06-06
酒酿面包的关键工艺研究项目(2015KJ035)。
洪文龙(1980— ),男,硕士,副教授,研究方向为食品加工。